DE600170C - Process for the production of products containing spinel - Google Patents

Process for the production of products containing spinel

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DE600170C DEH135921D DEH0135921D DE600170C DE 600170 C DE600170 C DE 600170C DE H135921 D DEH135921 D DE H135921D DE H0135921 D DEH0135921 D DE H0135921D DE 600170 C DE600170 C DE 600170C
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Description

Verfahren zur Gewinnung von spinellhaltigen Erzeugnissen Die Erfindung bezieht sich auf die Gewinnung von spinellhaltigen Erzeugnissen aus solchen kieselsäurehaltigen Schmelzen, bei deren Erstarrung Spinellbildung stattfindet. Solche Schmelzen können entweder als Nebenprodukte z. B. bei metallurgischen Reduktionsprozessen gewonnen oder aber auch für sich allein durch Einschmelzung einer entsprechend abgestimmten Charge hergestellt werden.Process for obtaining products containing spinel The invention refers to the extraction of products containing spinel from those containing silica Melts which solidify spinel formation. Such melts can either as by-products e.g. B. obtained in metallurgical reduction processes or also for itself by melting down a correspondingly coordinated one Batch can be produced.

Nach dem neuen Verfahren wird nun derart gearbeitet, daß die Kieselsäure durch Zusatz von größeren Mengen an Kalk zu der Schmelze, als stöchiometrisch zur Absättigung zu CalciummonoSiliCat (Ca 0 # S' 02) erforderlich ist, bei der Erstarrung in Form kalkhaltiger Kieselsäureverbindungen gebunden wird und daß diese Verbindungen danach ganz oder teilweise entfernt werden, z. B. durch an sich bekannte Aufbereitungs- oder Auslösungsverfahren. Als Enderzeugnis resultieren dann hochwertige spinellhaltige Produkte.The new process is now carried out in such a way that the silica by adding larger amounts of lime to the melt than stoichiometric for Saturation to CalciummonoSiliCat (Ca 0 # S '02) is required upon solidification is bound in the form of calcareous silica compounds and that these compounds then be completely or partially removed, z. B. by known processing or trigger procedure. The end product is then high-quality spinel-containing Products.

Vorzugsweise wird nach dem neuen Verfahren die Menge des calciumoxydhaltigen, der Charge zuzuschlagenden Stoffes derart abgepaßt, daß die Schmelze während oder nach der Abkühlung ganz oder zum größten Teile in Pulver und Korngut zerfällt. Ein solches Zerfallen findet vor allem bei Schmelzen statt, die stark basischer Natur sind und einen frohen Gehalt an Calciumoxyd aufweisen. Überraschenderweise wird der Zerfall solcher kalkhaltiger Kieselsäureverbindungen nicht dadurch verhindert, daß in erheblicher Menge Spinellkristalle vorhanden sind.Preferably, according to the new method, the amount of calcium oxide-containing, the batch of material to be added in such a way that the melt during or after cooling, disintegrates completely or for the most part into powder and grain. A such disintegration occurs mainly in melts that are of a strongly basic nature and have a good content of calcium oxide. Surprisingly, it will the disintegration of such calcareous silicic acid compounds is not prevented by that there are a considerable amount of spinel crystals.

Es wurde gefunden, daß der Zerfall der abkühlenden bzw. abgekühlten Schmelze besonders schnell vor sich geht, wenn in der Masse auf i Mol Kieselsäure mehr als 2 Mol Ca 0 vorhanden sind, und weiter wurde gefunden, daß der Zerfall schon dann eintritt, wenn nur etwa 2o0/, solcher kalkhaltiger Kieselsäureverbindungen in der Masse anwesend sind, wobei im übrigen der Gehalt der Masse an diesen Silicaten in sehr weiten Grenzen schwanken kann.It was found that the disintegration of the cooling or cooled Melt goes on particularly quickly when in the mass on 1 mole of silica more than 2 moles of Ca 0 are present, and furthermore it has been found that the decay already occurs occurs when only about 20% of such calcareous silicic acid compounds are present in the mass, the rest of the content of these silicates in the mass can fluctuate within very wide limits.

Die Gewinnung des hochwertigen spinellhaltigen Produktes bzw. auch praktisch reiner Spinelle aus der abgekühlten Schmelze wird vorzugsweise so durchgeführt, daß die Verschiedenheit in den spezifischen Gewichten von Spinell einerseits, Kalksilicat andererseits ausgenutzt wird. Geeignete Verfahren sind z. B. Windsichtverfahren, Sedimentierverfahren in Wasserströmungsapparaten, wie Spitzlutten, Klassierapparaten, Schüttelherden usw.The extraction of the high-quality spinel-containing product or also practically pure spinels from the cooled melt is preferably carried out in such a way that that the disparity in the specific weights of spinel on the one hand, calcium silicate on the other hand is exploited. Suitable methods are e.g. B. Air sifting process, Sedimentation processes in water flow devices, such as Spitzlutten, classifiers, Shaking cookers, etc.

Ein anderer Weg zur Abtrennung der Kalksilicate ist die chemische Behandlung, wie Auslösungsverfahren. Hier sind zu nennen: Behandlung der erkalteten Schmelze mit Salzsäure oder Schwefeldioxyd in wäßriger Lösung oder Behandlung mit einem Chlorid, z. B. Aluminiumchlorid, oder anderem Salz. Möglich ist auch eine Behandlung mit Schwefelsäurelösung, wobei ein Calciumsulfatschlamm gebildet wird, welcher anschließend durch Abschlämmung oder nach einem anderen Aufbereitungsverfahren abgetrennt werden kann.Another way of separating the calcium silicate is chemical Treatment, like triggering procedure. The following should be mentioned here: Treatment of the cold Melt with hydrochloric acid or sulfur dioxide in aqueous solution or treatment with a chloride, e.g. B. aluminum chloride, or other salt. One is also possible Treatment with sulfuric acid solution, forming a calcium sulphate sludge, which is then blown down or according to another treatment process can be separated.

Die durch die Behandlung mit Säure frei werdende Kieselsäure, welche nach. Herauslösung des Kalkes beim Spinellgut zurückbleibt, kann auch durch eins der obengenannten mechanischen Aufbereitungsverfahren abgetrennt werden. Unter Umständen kann man aber hierauf ganz oder teilweise verzichten und die Kieselsäure als Bindemittel bei der Herstellung von Formkörpern aus den Spinellen benutzen.The silicic acid released by the treatment with acid, which after. Leaching out of the lime in the spinel material can also be caused by one the above-mentioned mechanical processing methods are separated. In certain circumstances but you can completely or partially dispense with this and the silica as a binder use in the production of moldings from the spinels.

Die chemische Behandlung bzw. das Auslösungsverfahren kann auch in Kombination mit mechanischen Aufbereitungsverfahren z. B. zur Nachreinigung der ausseparierten Spinellmasse angewandt werden, ferner aber auch Benutzung finden, um aus calciumsilicatreichem, durch mechanische Aufbereitung abgetrenntem Gut noch Spinelle zu gewinnen.The chemical treatment or the release process can also be carried out in Combination with mechanical processing methods, e.g. B. for post-cleaning the separated spinel mass are applied, but are also used, to be made from material rich in calcium silicate, separated by mechanical processing To win spinels.

Bei der Benutzung von Schwefeldioxydlösung kann die erhaltene calciumsulfithaltige Lösung z. B. in der Sulfitcelluloseindustrie verwendet werden.When using sulfur dioxide solution, the calcium sulfite obtained can Solution z. B. be used in the sulfite cellulose industry.

BeimHinarbeiten auf eine zerfallende Schlacke empfiehlt es sich, vor Anwendung mechanischer Aufbereitungsverfahren die etwa nicht zerfallenen Anteile vorher abzusieben. Weiter ist hier zu erwähnen, daß die zerfallene Schmelze auch gegebenenfalls einem leichten Trocken-oder Naßmahiverfahren unterworfen werden kann, um die Silicate einerseits, Spinelle andererseits besser voneinander freizulegen. Diese Mahlbehandlung wird vorzugsweise jedoch derart durchgeführt, daß die 'vorhandenen Spinellkristalle möglichst wenig zerstört werden.When working on a disintegrating slag, it is best to Use of mechanical processing methods to remove any parts that have not disintegrated sieve beforehand. It should also be mentioned here that the melted melt also can optionally be subjected to a light dry or wet milling process, to better expose the silicates on the one hand and spinels on the other. However, this grinding treatment is preferably carried out so that the 'existing Spinel crystals are destroyed as little as possible.

Die Mahlung empfiehlt sich gegebenenfalls auch nur für Teile der erkalteten Schmelze, z. B. bei der Aufbereitung fallende Zwischenprodukte, welche noch ein stärkeres Durchwachsen von Spinell und Silicat erkennen lassen. In solchen Fällen wird der Mahlung eine weitere Separation folgen.Grinding is also recommended, if necessary, only for parts of the cold Melt, e.g. B. intermediate products falling during processing, which are still a show stronger growth of spinel and silicate. In such cases the grinding will be followed by a further separation.

Ein kräftiges Umrühren in Wasser z. B. in einem mit Rührwerk versehenen Behälter vor der Separation bzw. in gewissen Stufen der Separation hat sich weiter als vorteilhaft erwiesen. Zu dem gleichen Zweck empfiehlt sich auch die Lagerung der Schmelze bzw. von Separationsprodukten in feuchtem Zustande für mehr oder weniger lange Zeit.Vigorous stirring in water e.g. B. in a provided with agitator The container before the separation or in certain stages of the separation has moved further proven beneficial. Storage is also recommended for the same purpose of the melt or of separation products in the moist state for more or less long time.

Eine weitere Verbesserung der Erzeugnisse kann durch Benutzung magnetischer Separationsverfahren erreicht werden. Magnete mit verhältnismäßig schwachen Magnetfeldern können dazu dienen, in der Schmelze bzw. der Schlacke vorhandene Metallkörner zu entfernen. Apparaturen, welche starke Magnetfelder erzeugen, z.B. der Ullrich-Magnetscheider, ermöglichen andererseits auch eine Trennung zwischen Spinell und Silicat. Die Silicate sind nämlich unmagnetisch, während die Spinelle ebenso wie etwa vorhandene Periklaskristalle im allgemeinen von starken Magnetfeldern angezogen werden. Diese interessante Erscheinung beruht möglicherweise auf einem geringen Gehalt an Eisenoxydul in den Spinellen, und man hat es auch in der Hand, die magnetische Permeabilität durch zielbewußte Erhöhung des Fe 0-Gehaltes zu verstärken. Spinelle mit einem höheren Gehalt an Cr203 zeigen günstige Wirkungen auf Magnetfelder, da diesen Spinellen eine erhöhte magnetische Permeabilität zukommt, vielleicht auf Grund der Tatsache, daß chromoxydreichere Spinelle im allgemeinen auch höhere Fe0-Gehalte besitzen.A further improvement of the products can be made by using magnetic Separation process can be achieved. Magnets with relatively weak magnetic fields can serve to add metal grains present in the melt or slag remove. Apparatus that generate strong magnetic fields, e.g. the Ullrich magnetic separator, on the other hand also enable a separation between spinel and silicate. The silicates are namely non-magnetic, while the spinels as well as any existing periclase crystals are generally attracted by strong magnetic fields. This interesting appearance possibly based on a low content of iron oxide in the spinels, and one also has it in hand, the magnetic permeability through purposeful To increase the Fe 0 content. Spinels with a higher content of Cr203 show beneficial effects on magnetic fields, since these spinels have an increased magnetic Permeability is due, perhaps due to the fact that chromium oxide richer Spinels generally also have higher FeO contents.

Dieser Zusatz an Eisenoxyden zur Schmelze zum Zwecke der Erleichterung der magnetischen Separation empfiehlt sich bei der gleichzeitigen Herstellung von Chromlegierungen, insbesondere hochgekohltem Ferrochrom, neben der Spinellmasse erst kurz vor oder während des Abstichs. Solche eisenoxydhaltigen Spinelhnassen liefern infolge leichterer Sinterung bei de; Erzeugung feuerfester Formkörper schon durch Brand bei niederen Temperaturen Erzeugnisse hoher Festigkeit.This addition of iron oxides to the melt for the sake of convenience magnetic separation is recommended for the simultaneous production of Chromium alloys, especially high carbon ferrochrome, in addition to the spinel mass shortly before or during the tapping. Such iron oxide-containing spinach masses deliver due to easier sintering in de; Production of refractory moldings does products of high strength due to fire at low temperatures.

Die magnetische Separation wird zweckmäßig mit einem oder mehreren der obenerwähnten Separationsverfahren kombiniert. Als anwendbar seien hier als weitere Separationsverfahren noch elektrostatische genannt, ferner noch. Flotationsverfahren, die sich. in vielen Fällen besonders zur Trennung von Spinell, Periklas und Silicaten eignen.The magnetic separation is expedient with one or more the above-mentioned separation processes combined. As applicable here are as further separation processes called electrostatic, furthermore. Flotation process, which. in many cases especially for the separation of spinel, periclase and silicates suitable.

Das beschriebene Verfahren. ist in erster Linie zur Herstellung von solchen magnesiumoxydhaltigen Spinellen geeignet, die als Säurebestandteile hauptsächlich Tonerde oder Chromoxyd oder beide enthalten. Dabei kann das Magnesiumoxyd gegebenenfalls auch durch andere spinellbildende Oxyde, wie Fe 0, zum Teil, z. B. zu etwa zo°/o, ersetzt sein. Solche Spinelle können leicht durch geeignete Regelung der Beschickungszusammensetzung aus Schlacken gewonnen werden, die als Nebenprodukt bei der Herstellung von Chrom oder Chromlegierungen durch Reduktion von Chromerz o. dgl. anfallen. Chromerze enthalten gewöhnlich sowohl Magnesiumoxyd als auch Tonerde, und durch Regelung der Rcduktionsmittelmenge hat man es in der Hand, Spinelle mit einem höheren oder niederen Gehalt an Chromoxyd zu erzeugen.The procedure described. is primarily used to manufacture such magnesia-containing spinels, which are mainly used as acid components Contains alumina or chromium oxide or both. The magnesium oxide can optionally also by other spinel-forming oxides, such as Fe 0, in part, e.g. B. to about zo ° / o, be replaced. Such spinels can easily be made by appropriately controlling the feed composition Obtained from slag, which is a by-product in the production of chromium or chrome alloys by reducing chrome ore or the like. Contains chrome ores usually both magnesia and alumina, and by regulating the amount of reducing agent if you have it in your hand, spinels with a higher or lower content of chromium oxide to create.

Wie erwähnt, wird der Charge calciumoxydhaltiges Material, vorzugsweise in Form von gebranntem Kalk, zugeschlagen und die Zusammensetzung der Beschickung bzw. der Schlacke derart reguliert, daß die Schlacke nach dem Erstarren beim Liegen an der Luft zerfällt. Die zerfallene Schlacke wird, wie beschrieben, einer Separation unterworfen.As mentioned, the batch is calcium oxide-containing material, preferably in the form of quick lime, slammed and the composition the Charge or the slag regulated in such a way that the slag after solidification disintegrates when lying in the air. The disintegrated slag is, as described, subjected to a separation.

Chromoxydarme Spinelle werden auf diese Weise bei der Herstellung von Ferrochrom mit hohem Kohlenstoffgehalt, z. B. 6 bis 1o °/o C und 6o bis 7o % Cr, erhalten. Wird auf Ferrochrom mit etwa 4. bis 6 °/o C hingearbeitet, so entstehen gleichzeitig Spinelle mit etwas höherem Chromoxydgehalt. Beim Hinarbeiten auf kohlenstoffärmeres Ferrochrom oder chromlegiertes Eisen und Stahl durch Reduktion von Chromerz o. dgl. mit kohlenstoffhaltigem Reduktionsmittel ist der Chromoxydgehalt der Schlacke hochzuhalten, und man erzeugt auf diese Weise in der Regel Spinelle mit hohem Chromo°rydgehalt, z. B. 3o bis 40 0/, und höher.Spinels low in chromium oxide are used in this way in the production of ferrochrome with a high carbon content, e.g. B. 6 to 10 ° / o C and 6o to 7o % Cr obtained. If you work towards ferrochrome at about 4 to 6 ° / o C, spinels with a somewhat higher chromium oxide content are created at the same time. When working towards low-carbon ferrochrome or chrome-alloyed iron and steel by reducing chrome ore o. B. 3o to 40 0 /, and higher.

Schmelzen bzw. Schlacken der oben angegebenen Art können auch durch direktes Zusammenschmelzen entsprechender Rohstoffe erzeugt werden. Die Charge soll Calciumoxyd, Magnesiumoxyd, Tonerde und/oder Chromoxyd enthalten. Geeignete Rohstoffe sind Magnesit, Dolomit, Bauxit und Chromeisenstein. Chromoxydarme oder chromoxydfreie Spinelle können z. B. durch Schmelzung einer Beschickung, die ganz oder teilweise aus Dolomit und Bauxit besteht, erhalten werden. Die Rohstoffe werden vorzugsweise in calciniertem oder gesintertem Zustande dem Ofen aufgegeben. Chromoxydreiche Spinelle werden dagegen durch Schmelzung von Chromerz zusammen mit Bauxit und Dolomit erhalten. Verunreinigungen von Eisenoxyden werden hierbei, vorzugsweise ganz oder teilweise, durch Reduktion abgetrennt.Melts or slags of the type specified above can also be used direct melting of corresponding raw materials can be generated. The batch should Contain calcium oxide, magnesium oxide, clay and / or chromium oxide. Suitable raw materials are magnesite, dolomite, bauxite and chrome iron stone. Low-chromium oxide or chromium oxide-free Spinels can e.g. B. by melting a charge, in whole or in part composed of dolomite and bauxite. The raw materials are preferred abandoned the furnace in calcined or sintered state. Spinels rich in chromium oxide are obtained by melting chrome ore together with bauxite and dolomite. Impurities of iron oxides are here, preferably in whole or in part, separated by reduction.

Die Größe der Spinellkörner kann durch die Abkühlung der Schmelze sowie auch durch Regelung der Zusammensetzung der calciumoxydhaltigen Silicate beeinflußt werden. Als Regel gilt hier, daß Schlacke mit größerem Erstarrungsintervall auch größere Spinellkristalle liefert. Je höher der Schmelzpunkt der Silicate ist, um so kleinere Spinellkristalle werden bei im übrigen gleichen Bedingungen erhalten. Enthält die Schlacke bzw. Schmelze einen großen Überschuß an Magnesiumoxyd im Vergleich mit den Mengen an Tonerde und Chromoxyd, so entstehen stark basische Silicate mit geringem Gehalt an Tonerde und mit hohem Schmelzpunkt; je nach dem Gehalt an Magnesiumoxyd können auch gleichzeitig Periklaskristalle gebildet werden. In diesem Falle wird man die Separation zweckmäßig so leiten, daß die Periklaskristalle zusammen mit den Spinellen gewonnen werden, doch ist es auch, wie oben angedeutet, möglich, den Periklas von den Spinellen zu trennen und gegebenenfalls getrennt zu verarbeiten.The size of the spinel grains can be determined by the cooling of the melt as well as influenced by the regulation of the composition of the calcium oxide-containing silicates will. The rule here is that slag with a larger solidification interval also applies yields larger spinel crystals. The higher the melting point of the silicates, um Spinel crystals that are smaller in this way are obtained under otherwise identical conditions. Does the slag or melt contain a large excess of magnesium oxide in comparison with the amounts of clay and chromium oxide, strongly basic silicates are also formed low alumina content and high melting point; depending on the magnesium oxide content Periclase crystals can also be formed at the same time. In this case it will one expediently conduct the separation so that the periclase crystals together with be obtained from the spinels, but it is also possible, as indicated above, to use the Separate the periclase from the spinels and, if necessary, process them separately.

Durch Erhöhung des Tonerde- und des Chromoxydgehaltes im Verhältnis zum Magnesiumoxydgehalt entstehen Silicate mit höherem Gehalt an Tonerde und Chromoxyd, deren Schmelzpunkt niedriger liegt als der -stark basischer Silicate. Da die meisten Chromerze einen größeren Gehalt an Magnesiumoxyd enthalten, als zur Bildung von Spinell (MgOAl203) erforderlich ist, ist es bei der Herstellung von Ferrochrom mit verhältnismäßig hohem Kohlenstoffgehalt zweckmäßig, tonerdehaltiges Material zuzuschlagen, z. B. Alundum, Bauxit öder Schamotte. I5adurch wird das Erstarrungsintervall vergrößert und die Bildung größerer Spinellkristalle begünstigt.By increasing the proportion of alumina and chromium oxide in addition to the magnesium oxide content, silicates with a higher content of alumina and chromium oxide are formed, whose melting point is lower than that of strongly basic silicates. As most Chrome ores contain a greater amount of magnesium oxide than for the formation of Spinel (MgOAl203) is required, it is used in the manufacture of ferrochrome relatively high carbon content advisable to add alumina-containing material, z. B. alundum, bauxite or chamotte. This increases the solidification interval and favors the formation of larger spinel crystals.

Das erfindungsgemäß erzeugte Spinellerzeugnis wird in erster Linie zur Herstellung hochwertiger keramischer Produkte verwendet, und zwar entweder für sich allein oder zusammen mit anderen feuerfesten Rohstoffen, wie Korund, Magnesit, Periklas usw. Besonders zu erwähnen ist hier die Verwendung zusammen mit zerkleinertem Schmelzgut, das als Hauptbestandteile Oxyde des Aluminiums, Magnesiums und Chroms (zu 75 % und mehr) und daneben geringe Mengen Kieselsäure (vorzugsweise weniger als 15 °/o) enthält.The spinel product produced according to the invention is primarily used to manufacture high quality ceramic products, either for alone or together with other refractory raw materials such as corundum, magnesite, Periclase, etc. Particularly worth mentioning here is its use together with crushed Molten material, the main components of which are oxides of aluminum, magnesium and chromium (75% and more) and also small amounts of silica (preferably less than 15 ° / o).

Wird das Spinellerzeugnis in Mischung mit anderen Materialien benutzt, so kann es - entweder als Hauptbestandteil oder auch in pulvriger Form als Füllmittel zwischen den Körnern aus anderen Rohstoffen verwendet werden. Dabei werden die Körnungen vorzugsweise derart abgestimmt, z. B. gemäß der Füllerkurve oder anderer Richtlinien für die Dichtlagerung von unelastischem Korngut, daß bei Herstellung von Formkörpern durch Anwendung hohen mechanischen Druckes möglichst dichte Steine erzeugt werden. Zur Formhaltung der rohen Körper benutzt man vorzugsweise nur i organische, herausbrennende Klebemittel und brennt bei so hohen Temperaturen, vorzugsweise etwa 1700' C und darüber, daß die Spinellkörner wenigstens oberflächlich zusammensintern können. Es ist aber auch. die Herstellung von gepreßten und gebrannten Steinen unter Benutzung der verschiedensten Bindemittel möglich. Hier sind zu nennen Ton, Kaolin, Tonerdesilicat mit hohem Tonerdegehalt, Kieselsäure in amorpher Form oder als Quarz, Chromerz, Bauxit, vorzugsweise in gesinterter Form oder zu eisenoxydulhaltigem Korund geschmolzen, Sillimanit, Eisenoxyde, Sulfitablauge usw.If the spinel product is used in combination with other materials, so it can - either as a main ingredient or in powder form as a filler can be used between the grains from other raw materials. Thereby the grains preferably matched such. B. according to the filler curve or other guidelines for the sealing storage of inelastic grain that is used in the manufacture of moldings stones that are as dense as possible can be produced by applying high mechanical pressure. To keep the shape of the raw body, it is preferable to use only i organic, burn-out ones Adhesive and burns at such high temperatures, preferably around 1700 ° C and that the spinel grains can at least superficially sinter together. It is also. the manufacture of pressed and fired stones using the most diverse binders possible. These include clay, kaolin and alumina silicate with high alumina content, silica in amorphous form or as quartz, chrome ore, Bauxite, preferably in sintered form or melted to form corundum containing iron oxide, Sillimanite, iron oxides, sulphite waste liquor, etc.

Erzeugnisse gemäß der Erfindung in Pulverform können auch als feuerfeste Anstrichmassen verwendet werden, am besten unter Vermischung mit einer geringen Menge Ton.Products according to the invention in powder form can also be used as refractory Painting compounds are used, preferably by mixing with a small amount Amount of sound.

Zu erwähnen ist weiter die Verwendung von Erzeugnissen gemäß der Erfindung als Schleifmittel und endlich die Benutzung hochchromoxydhaltiger Spinelle zur Herstellung von. Chrom oder Chromlegierungen. Aus führungsbelspiele i. Bei der Herstellung von Ferrochrom wurde der aus Chromerz, Reduktionsmittel und etwas Bauxit bestehenden Charge so viel gebrannter Kalk zugeschlagen, daß eine Schlacke mit etwa 24 % Ca 0 und i2 % Si 02 entstand. Die Schlacke wurde aus dem Ofen entfernt und an der Luft zur Abkühlung gebracht. Einige Stunden nach der Erstarrung zwar sie zu Pulver und Korngut zerfallen.Mention should also be made of the use of products according to the invention as an abrasive and finally the use of spinels with high chromium oxide content for production from. Chrome or chrome alloys. From leadership games i. In the Ferrochrome was made from chrome ore, reducing agents and some bauxite existing batch so much quicklime added that a slag with about 24% Ca 0 and 12% Si 02 were formed. The slag was removed from the furnace and brought to cool in the air. A few hours after solidification, though disintegrate into powder and grain.

Die zerfallene Masse wurde einer naßmechanischen Separation und anschließend einer Nach= reinigung mit Säure unterworfen, und es wurden etwa 5o0/0, bezogen auf die Gesamtmasse der Schlacke, als Separationsgut gewonnen. Dies zeigte die Zusammensetzung 6o0/,.A1203, I20/, Cr203 und 27,60/, Mg0.The disintegrated mass was subjected to a wet mechanical separation and then subjected to a subsequent cleaning with acid, and it was about 5o0 / 0, based on the total mass of the slag, obtained as separation material. This showed the composition 6o0 /,. A1203, I20 /, Cr203 and 27.60 /, Mg0.

Der abgetrennte und ausgelöste, in der Hauptsache aus Silicaten und Periklas bestehende Teil derSchlacke zeigte folgendeAnalyse : 47,8 0/, Ca 0, 245% SiO2, 22/o Mg0, 1,9% A1203 und 2,o0/0 Cr2 03.The separated and released, mainly composed of silicates and Periclase existing part of the slag showed the following analysis: 47.8 0 /, Ca 0.25% SiO2, 22 / o Mg0, 1.9% A1203 and 2, o0 / 0 Cr2 03.

Als Vergleich möge hier erwähnt werden, daß eine Schlacke mit 23,70/, Ca 0 und 17,4°/o Si 0, keinerlei Neigung zum Zerfall zeigte. Ein Zerfall der Schlacke tritt stets dann ein, wenn die Kalkmenge, bezogen auf i Mol Kieselsäure, mehr als 2 Mol CaO beträgt und gleichzeitig Mg0, in Molen gerechnet, der Summe der Mole A1203 und Cr203 gleichkommt oder diese übersteigt. Im letztgenannten Falle ist Periklasbildung neben Erzeugung von Spinellkristallen zu erzielen.As a comparison it should be mentioned here that a slag with 23.70%, Ca 0 and 17.4% Si 0 showed no tendency to disintegrate. A disintegration of the slag always occurs when the amount of lime, based on 1 mole of silica, is more than 2 moles of CaO and at the same time Mg0, calculated in moles, equals or exceeds the sum of the moles A1203 and Cr203. In the latter case, periclase formation can be achieved in addition to the generation of spinel crystals.

Ist die MgO-Menge in Molen geringer als die Summe der Mole A1201 und Cr2 03, so wird zweckmäßig, um das Zerfallen der Schlacke zu fördern, der CaO-Gehalt höher als gemäß folgender Regel eingestellt Ca0 > (a A1203 b Cr203 2 . c Si02) - d Mg0, wobei a, b, c und d die Gehalte in Molen bedeuten.If the amount of MgO in moles is less than the sum of moles A1201 and Cr2 03, so the CaO content is expedient in order to promote the disintegration of the slag higher than set according to the following rule Ca0> (a A1203 b Cr203 2. c Si02) - d Mg0, where a, b, c and d mean the contents in moles.

Bei einer Zusammensetzung von io Mol A1203, 2 Mol Cr203, 4 Mol S102, II Mol Mg 0 würde sich entsprechend der vorstehenden Formel ein Mindestgehalt von 9 Mol Ca 0 errechnen (CaO = 10, 2, 2 - 4 - II = 9).With a composition of 10 moles A1203, 2 moles Cr203, 4 moles S102, II moles Mg 0, a minimum content of 9 moles Ca 0 would be calculated according to the above formula (CaO = 10, 2, 2-4 - II = 9).

2. ioo Gewichtsteile calcinierten Dolomites der Zusammensetzung 56 0/, Ca 0, 370/,M90 und 5 % Si 02 und 14o Gewichtsteile calcinierten Bauxites der Zusammensetzung 7o % A12 03, 140/, Fes 03, 12 0/, Si 02, 3 % Ti 02 werden einem elektrischen Ofen aufgegeben und dort reduzierend niedergeschmolzen. Die Schmelzmasse wird aus dem Ofen entfernt und an der Luft zur Abkühlung gebracht. Einige Stunden nach dem Erkalten ist diese zu Pulver und Korngut zerfallen. 3. ioo Teile Dolomit und 14o Teile Bauxit der Zusammensetzung wie gemäß Beispiel 2 sowie 3o Teile calcinierten Magnesites der Zusammensetzung 93 0/, Mg 0, 3 0/, Fe 0, 2 % Si 02 werden in einem elektrischen Ofen niedergeschmolzen. Die aus dem Ofen entfernte Masse zerfällt nach der Abkühlung in einigen Stunden zu Pulver und Korngut. Sie wird einer naßmechanischen und anschließend einer magnetischen Separation unterzogen. Es wurden 14o Teile spinell- und periklashaltiges Erzeugnis mit insgesamt 36% Mg0 und 6o0/, A1203 erhalten.2. 100 parts by weight of calcined dolomites of composition 56 0 /, Ca 0, 370 /, M90 and 5% Si 02 and 14o parts by weight of calcined bauxites Composition 7o% A12 03, 140 /, Fes 03, 12 0 /, Si 02, 3% Ti 02 are a abandoned electric furnace and melted down there in a reducing manner. The enamel mass is removed from the oven and allowed to air cool. Some hours after cooling, it has disintegrated into powder and grain. 3. 100 parts of dolomite and 14o parts of bauxite of the composition as in Example 2 and 3o parts calcined Magnesites of the composition 93 0 /, Mg 0, 3 0 /, Fe 0, 2% Si 02 are in one melted down electric furnace. The mass removed from the oven falls apart the cooling to powder and grain in a few hours. She becomes a wet mechanical one and then subjected to magnetic separation. 14o parts of spinel and periclash-containing product with a total of 36% Mg0 and 6o0 /, A1203.

4. Aus gemahlenem Chromerz werden durch Siebung o. dgl. die feinsten Anteile abgesondert und durch eine entsprechende Menge Spinellerzeugnis der Erfindung ersetzt. Diese Masse wird nach Zusatz von Wasser, evtl. auch Bindestoffen, verformt und die Formlinge gebrannt.4. Milled chrome ore is made into the finest by sieving or the like Shares segregated and by a corresponding amount of the spinel product of the invention replaced. This mass is deformed after the addition of water, possibly also binding agents and fired the bricks.

5. ioo Teile Spinellerzeugnis der Erfindung werden mit ioo Teilen fein gemahlenen Chromerzes vermischt und aus dieser Mischung unter Vereinigung mit Zoo Teilen gröber gemahlenen Chromerzes und Klebstoffen eine form- bzw. preßfähige Masse bereitet. Die daraus hergestellten Formlinge werde nach Trocknung gebrannt; Anwendung höherer Brenntemperaturen, z. B. oberhalb SK 2o, ist besonders vorteilhaft.5. 100 parts spinel product of the invention becomes 100 parts finely ground chrome ore mixed and made from this mixture while combining with Zoo parts coarsely ground chrome ore and adhesives a formable or pressable Preparing mass. The moldings made from it are fired after drying; Use of higher firing temperatures, e.g. B. above SK 2o is particularly advantageous.

Claims (12)

PATr,NTANSPRÜCIir:: i. Verfahren zur Gewinnung von spinellhaltigen Erzeugnissen aus solchen kieselsäurehaltigen Schmelzen, . bei deren Erstarrung Spinellbildung stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzmasse mehr Kalk zugesetzt wird, als stöchiometrisch zur Absättigung der vorhandenen Kieselsäure zu einfachem Calciumsilicat (Ca 0 . Si 02) erforderlich ist, wonach die Schmelzmasse in erkaltetem Zustande einer Behandlung nach an sich bekannten Aufbereitungs- oder Auslösungsverfahren zwecks Entfernung der bei der Erstarrung gebildeten calciumoxydreichen Kieselsäureverbindungen unterworfen wird. PATr, NTANSPRÜCIir :: i. Process for the extraction of spinel-containing Products made from such silicic acid-containing melts,. when they solidify, spinel formation takes place, characterized in that more lime is added to the molten mass, than stoichiometric to saturate the existing silica to simple calcium silicate (Ca 0. Si 02) is required, after which the enamel mass in the cooled state a treatment according to known preparation or release processes for the purpose of removing the calcium oxide-rich silicic acid compounds formed during solidification is subjected. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an calciumoxydhaltigen Kieselsäureverbindungen in der erstarrten Schmelze auf mindestens 2o11./, eingestellt wird. 2. The method according to claim i, characterized in that the Content of calcium oxide-containing silicic acid compounds in the solidified melt is set to at least 2o11./. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Calciumoxydgehalt der Schmelze so hoch, wenigstens 2 Mol Ca 0 auf i Mol Si 02, gewählt wird, daß die Masse während oder nach der Abkühlung ganz oder zum größten Teil in Pulver und Korngut zerfällt. 3. The method according to claim i and 2, characterized characterized in that the calcium oxide content of the melt is as high, at least 2 moles Ca 0 to 1 mole of Si 02, is chosen that the mass during or after cooling disintegrates completely or for the most part into powder and grain. 4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Behandlung der zerfallenen Masse in näßmechanischen Sedimentationsapparaten zwecks Abtrennung calciumoxydhaltiger Bestandteile. 4. The method according to claim 3, characterized by the treatment of the disintegrated Mass in Wet mechanical sedimentation apparatus for the purpose of separating calcium oxide-containing components. 5. Verfahren nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die calciumoxydhaltigen Bestandteile durch Behandlung mit Schwefeldioxyd in wäßriger Lösung ganz oder teilweise abgetrennt werden. 5. The method according to claim i to q., Characterized in that the calcium oxide-containing Components by treatment with sulfur dioxide in aqueous solution in whole or in part be separated. 6. Verfahren nach Anspruch = bis q., dadurch gekennzeichnet, daß aus der erkalteten Schmelze Ca0 mit Hilfe von Salzsäure oder Chloriden herausgelöst wird. 6. The method according to claim = to q., Characterized in that that from the cooled melt Ca0 is dissolved out with the help of hydrochloric acid or chlorides will. 7. Verfahren nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zerfallene Masse bzw. deren Separationsprodukte durch Magnetscheider mit starken Magnetfeldern in Silicate und Spinelle getrennt wird. B. 7. The method according to claim 3 to 6, characterized in that the disintegrated Mass or their separation products by magnetic separators with strong magnetic fields is separated into silicates and spinels. B. Verfahren nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung der spinellhaltigen Erzeugnisse mit der Erzeugung von Chrom oder Chromlegierungen durch Reduktion verbunden wird. g. Method according to claims i to 7, characterized characterized in that the production of the spinel-containing products with the production of chromium or chromium alloys by reduction. G. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Charge enthaltene Chromoxyd unvollständig reduziert und dadurch chromoxydhaltige Spinelle erzeugt werden. io. Procedure according to Claim 8, characterized in that the chromium oxide contained in the batch is incomplete reduced and thus chromium oxide-containing spinels are produced. ok Verfahren nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zerfallende Masse durch Schmelzen einer ganz oder teilweise aus Dolomit und Bauxit bestehenden Beschickung hergestellt wird. ii. Procedure according to Claim 3 to 7, characterized in that the disintegrating mass by melting a charge consisting wholly or partly of dolomite and bauxite will. ii. Verfahren nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zerfallende Masse durch Schmelzen von Chromerz zusammen mit Bauxit und Dolomit hergestellt wird, wobei Verunreinigungen von Eisen durch Reduktion abgeschieden werden. Method according to claim 3 to 7, characterized in that the disintegrating Mass is produced by melting chrome ore together with bauxite and dolomite, where iron impurities are deposited by reduction. 12. Verfahren nach Anspruch i bis ii, dadurch gekennzeichnet, daß Magnesiumoxyd im Überschuß angewandt wird, derart, daß in der erkalteten Schmelze neben Spinell auch Periklas gebildet wird. 13- Verwendung des gemäß den Ansprüchen i bis 12 hergestellten spinellhaltigen Erzeugnisses allein oder zusammen mit anderen feuerfesten Rohstoffen zur Herstellung feuerfester Formkörper, wobei vorzugsweise die Einzelkörnungen auf Dichtlagerung aufeinander abgestimmt und die Formkörper unter Anwendung hohen Druckes geformt werden »und das Brennen der Körper bei so hohen Temperaturen erfolgt, daß die Spinellpartikel durch Sinterung fest miteinander verbunden werden. 1q.. Verwendung des gemäß den Ansprüchen i bis i2 hergestellten spinellhaltigen Erzeugnisses zur Herstellung feuerfester Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß gemahlenes Chromerz, gegebenenfalls nach Aussonderung der feinsten Anteile, mit feinem Spinellgut vermischt, evtl. unter Zuhilfenahme klebend wirkender Stoffe zu einer formfähigen Masse aufbereitet wird, die nach Formung und Trocknung bei hohen Temperaturen gebrannt wird.12. Procedure according to claims i to ii, characterized in that magnesium oxide is used in excess is in such a way that in the cooled melt not only spinel but also periclase is formed will. 13- Use of the spinel-containing prepared according to claims i to 12 Product alone or together with other refractory raw materials for manufacture refractory molded body, preferably with the individual grains on sealing bearings matched to each other and the moldings formed using high pressure are »and the burning of the body takes place at temperatures so high that the spinel particles are firmly connected to one another by sintering. 1q .. using the according to the Claims i to i2 produced spinel-containing product for the production of refractory Shaped body, characterized in that ground chrome ore, optionally after Separation of the finest fractions, mixed with fine spinel material, possibly under With the aid of adhesive substances, it is processed into a moldable mass, which, after molding and drying, is fired at high temperatures.
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